Характеристики фрезерных комбайнов

Число зубков, их тип, расстояние между ними зависят от физикомеханических свойств горных пород, необходимого состава горной массы по крупности и устанавливается применительно к конкретным природным условиям месторождения. Разрушенная горная порода со средним размером куска до 300 мм конвейером загружается в транспортные средства или в штабель вдоль полосы выемки, из которого горная масса погрузчиком или экскаватором загружается в транспорт (рис. 3.16)

Рис.3.16. Принцип работы фрезерных комбайнов: а - фирмы «Виртген»; б - фирмы «Хьюрон»

Технология разработки горных пород фрезерными комбайнами представлена на рис.3.17.

Наиболее известные комбайны этого типа выпускает немецкая фирма «Виртген». Используя опыт изготовления дорожных машин для фрезерования старых дорожных покрытии из бетона и асфальта, они создали ряд комбайнов для карьеров с шириной фрезы 1900 - 4200 мм, глубиной фрезерования за один проход от 150 до 600 мм и теоретической производительностью до 1700 т/ч. Срок службы комплекта резцов при двухсменной работе 2 мес. Модель 4200 SM/1600 снабжена автоматической системой, поддерживающей заданную глубину резания.

На режущем барабане расположены датчики для обнаружения различия между полезным ископаемым и породой, например, углем и породным прослойком. По данным фирмы комбайном больших моделей можно вести работы при наличии твердых включений крепостью до 20 по шкале проф. М.М Протодьяконова.

Рис.3.17. Технология разработки горных пород фрезерными комбайнами: а — автотранспорт; б — штабель

Американская фирма «Хьюрон» выпускает фрезерные комбайны, которые используются для разработки плотных глин, сланцев и угля. Комбайн этой фирмы ЕМ-1224 отрабатывает слой толщиной 0,6 м. Расположенный в центре машины барабан, оснащенный резцами, отделяет породу от массива путем скола под действием массы машины, дробит и передает его на погрузочный конвейер. Перемешается комбайн на четырех гусеницах, уровень которых устанавливается гидроцилиндрами. При работе гусеницы одной стороны находятся на поверхности отрабатываемого слоя, другой - на основании слоя. При добыче угля производительность комбайна составила 2360 т/ч.

Модель «Юниматик» фирмы «Юнит Риг» (США) позволяет отрабатывать слой горных пород средней крепости и угля 1,22 - 2,44 м по высоте и

4,6 м по ширине со скоростью 26,8 м/мин.

Фрезерные комбайны с передним креплением рабочего органа позволяют разрабатывать массив горных пород уступами высотой 1,8 - 2,5 м, шириной захвата 7 - 7,6 м и производительностью 550 - 2100 т/ч (рис. 3.18). По добные комбайны серии «Континнус Майнер» выпускают немецкие фирмы «Везерхютте» и «Порат». Режущий инструмент - резец сдвигового типа, который обычно используется в комбайнах для проведения подземных горных выработок. Тип и количество резцов на двухстороннем барабане устанавливаются для конкретных пород. Срезанная порода подается боковыми частями шнекового валика к середине рабочего органа, откуда через отверстие в упорном щите поступает на погрузочный конвейер.

Рис.3.18. Комбайны с передним креплением рабочего органа:

а - фрезерный фирмы «Си-Майнер»; б - вид сбоку и в плане;

в - роторный фирмы «Саттервит»

Рабочий орган поднимается и при необходимости наклоняется в поперечном направлении гидроцилиндрами.

Переднее расположение рабочего органа позволяет производить разработку горизонтов обычной технологией - уступами, как и ковшовой техникой, проходить траншеи, легко производить осмотр состояния рабочего органа и замену резцов. Работа с конвейерным транспортом обеспечивает поточную технологию разработки горных пород средней крепости.

Аналогичные по форме, но с рабочим органом, расположенным впереди машины в виде цилиндрического ротора с резцами на кромках ковшей, немецкой фирмой «Крупп» изготавливаются комбайны типа «Cammepbum» для разработки пород средней крепости.

По сравнению с традиционными роторными экскаваторами этой же фирмы эти комбайны имеют в 5 - 6 раз более высокие усилия копания при разработке массива горных пород. Высота разрабатываемого уступа от 2,2 до

2,7 м, ширина заходки от 4,3 до 7,1 м, производительность по углю от 880 до 3500 т/ч.

Комбайн со струговым рабочим органом представляет собой конструкцию из двух тягачей, между которыми расположен струг с конвейером (рис. 3.19). При движении с поверхности массива стругом срезается стружка горной породы толщиной до 0,5 м, которая попадает на конвейер и загружается в средства транспорта, в штабель вдоль трассы движения струга или через от-валообразователь при разработке горизонтальных пластовых месторождений во внутренний отвал.

Рис.3.19. Схема комбайна со струговым рабочим органом:

1 - тракторные тягачи; 2 - струг; 3 и 4 - конвейеры

Сам струг представляет собой вертикальный лемех с поперечным или диагональным расположением, оснащенный режущими элементами, отделяющий породу от массива с использованием эффекта обрушения, или горизонтальный лемех, отделяющий от массива слой необходимой толщины.

Фрезерный стреловой комбайн ТВ-3000 английской фирмы «Доско» является наиболее крупным стреловым комбайном в мире. Он способен разрабатывать полускальные и скальные горные породы с пределом прочности на сжатие 160 - 180 МПа, производительностью до 690 т/ч, уступами высотой 5 м, с шириной захвата 9 м, обеспечивая кусковатость горной массы 0 - 600 мм. Рабочие органы в виде продольных режущих головок расположены на двух стрелах.

Привод головок, вращающихся навстречу друг другу, индивидуальный от электродвигателей. Привод стрел гидравлический, который обеспечивает независимое или синхронное движение.